Entwicklung Angeborener Immunität

Das wissenschaftliche Hauptinteresse gilt der Entwicklung der zellulären angeborenen Immunität an Grenzflächen. Von besonderem Interesse sind zelluläre Programme und Signale aus der Mikroumgebung bei der ortsspezifischen Differenzierung und Anpassung von Gewebemakrophagen während des gesamten Lebens, d.h. beginnend in der Gebärmutter und sich vom Knochenmark bis zu kritischen Körperstellen (z.B. Haut, Lunge, Darm) erstreckend.

Wir kombinieren experimentelle Infektionsmodelle in Mäusen und in vitro, hochauflösende Bildgebung, Multicolor-Durchflusszytometrie, Einzelzelltranskriptomik und Stoffwechselanalyse, um neue Wege zum Verständnis und zur Modulation der Grenzen der zellulären Plastizität zu beschreiten. Unsere Forschung ist von besonderer Bedeutung für das Verständnis der postnatalen Entwicklung der natürlichen Immunität und ermöglicht letztlich die Entwicklung von Interventionsstrategien zur Bekämpfung von Infektionskrankheiten und zur frühzeitigen Förderung der Gewebereparatur.

Forschungsschwerpunkte

Hauptthemen des Labors sind:

Makrophagendifferenzierung in der Gewebeimmunität gegen Mykobakterien. Multinukleäre Makrophagen (MGC) sind das Markenzeichen mykobakterieller Granulome. Wir untersuchen die zellulären und metabolischen Grundlagen der MGC-Bildung in Granulomen als potenzielle diagnostische und therapeutische Ziele bei mykobakteriellen Infektionen. Ein besonderer Schwerpunkt liegt dabei auf der Lipidbiosynthese und den Makrophagenvorläuferzellen.

Entwicklung und Umweltanpassung von submukokutanen und ZNS-Makrophagen am Anfang des Lebens. Zentrale Fragen: Prägen mikroanatomische Nischen die Differenzierungsprogramme von Makrophagen? Wie wirken sich Ursprung und Selbsterneuerung auf diese Prozesse aus? Wie wirkt sich die nischenbedingte Makrophagenanpassung auf die Gewebeabwehr gegen Staphylokokken und Streptokokken und auf die Gewebereparatur aus?

Auswirkungen früher Cytomegalovirus-Infektionen auf die Programmierung von Makrophagen/Monozyten. Zentrale Fragen: Welchen Einfluss haben Cytomegalovirus-Infektionen auf die Entwicklung von Makrophagen im Darm? Wie wirkt sich eine frühe Cytomegalovirus-Infektion auf die Immunantwort auf bakterielle Infektionen im späteren Leben aus?

Die Rolle der Makrophagen in der intestinalen Homöostase. Zentrale Fragen: Welche Signalereignisse steuern die regulatorischen Eigenschaften von Makrophagen in der Lamina propria? Können synthetische Makrophagen als Zelltherapie für Darmentzündungen entwickelt werden?

Monogenetische Defekte in der zellulären angeborenen Immunität. Zentrale Fragen: Welche Gene in myeloischen und epithelialen Zellen sind für die antimikrobielle Abwehr bei Kindern wesentlich? Wie führen Aberrationen in diesen Genen zur Immunpathologie?

Team


Macrophage reprogramming by CMV	Mycobacterial Immunity
Sebastian Baasch (post doc)	Anne Lösslein (post-doc)
Agnibesh Dey (PhD student, EURIdoc)	Jana Neuber (Post doc)
Alina Nelipovich (PhD student)	Merve Göcer (PhD student)
Human Neonatal Microbiome and Immune Development	Tiago Martins (PhD student, SGBM)
Martin Kuntz (post doc, neonatologist)	Stephan Schwer (MD student)
Timmy Ngyuen (physician scientist)	Florens Lohrmann (post doc)
Junior Group Immunity in Barrier Tissues	Leonhard Wagner (MD student)
Julia Kolter (group leader)	Shiva Fallahianshafiei (PhD student)
Clarissa-Laura Döring (PhD student)	Intestinal Macrophages and Microbiota
Nisreen Ghanem (PhD student)	Julia Kolter
Laborteam /BTA	Zohreh Mansouri Moghadam (PhD student)
Anita Imm	Mirjam Freudenhammer (PhD student)
Reem Al-Sumati	Ramona Eckert (MD student)
Adriana Greco

Ausgewählte aktuelle Publikationen

Kolter J, Döring CL, Sarout S, Baasch S, Steele L, Alsumati R, Lucena Silva GV, Aníbal Silva CE, Paiva IM, Mansoori Moghadam Z, Gres V, Lohrmann F, Aktories P, Buchegger T, Bijnen M, Doumard L, Voisin B, Le Foll C, Lachmann N, Greter M, Kierdorf K, Haniffa M, Cunha TM, Flacher V, Henneke P. 2025. Sensory neurons shape local macrophage identity via TGF-β signaling. Immunity. 5:S1074-7613(25)00367-X. doi: 10.1016/j.immuni.2025.08.004. Epub ahead of print.

Lösslein AK, Henneke P. 2025. Macrophage Differentiation and Metabolic Adaptation in Mycobacterial Infections. Annu Rev Immunol. 43:423-450. doi: 10.1146/annurev-immunol-082323-120757.

Mansoori Moghadam Z, Zhao B, Raynaud C, Strohmeier V, Neuber J, Lösslein AK, Qureshi S, Gres V, Ziegelbauer T, Baasch S, Schell C, Warnatz K, Inohara N, Nuñez G, Clavel T, Rosshart SP, Kolter J, Henneke P. 2025. Reactive oxygen species regulate early development of the intestinal macrophage-microbiome interface. Blood. 145:2025-2040. doi: 10.1182/blood.2024025240.

Forde AJ, Kolter J, Zwicky P, Baasch S, Lohrmann F, Eckert M, Gres V, Lagies S, Gorka O, Rambold AS, Buescher JM, Kammerer B, Lachmann N, Prinz M, Groß O, Pearce EJ, Becher B, Henneke P. 2023. Metabolic rewiring tunes dermal macrophages in staphylococcal skin infection. Sci Immunol. 8:eadg3517. doi: 10.1126/sciimmunol.adg3517.

Baasch S, Giansanti P, Kolter J, Riedl A, Forde AJ, Runge S, Zenke S, Elling R, Halenius A, Brabletz S, Hengel H, Kuster B, Brabletz T, Cicin-Sain L, Arens R, Vlachos A, Rohr JC, Stemmler MP, Kopf M, Ruzsics Z, Henneke P. 2021. Cytomegalovirus subverts macrophage identity. Cell. 184:3774-3793.e25. doi:10.1016/j.cell.2021.05.009

Lösslein AK, Lohrmann F, Scheuermann L, Gharun K, Neuber J, Kolter J, Forde AJ, Kleimeyer C, Poh YY, Mack M, Triantafyllopoulou A, Dunlap MD, Khader SA, Seidl M, Hölscher A, Hölscher C, Guan XL, Dorhoi A, Henneke P. 2021. Monocyte progenitors give rise to multinucleated giant cells. Nat Commun. 12:2027. doi: 10.1038/s41467-021-22103-5.

Kolter J, Feuerstein R, Zeis P, Hagemeyer N, Paterson N, d'Errico P, Baasch S, Amann L, Masuda T, Lösslein A, Gharun K, Meyer-Luehmann M, Waskow C, Franzke CW, Grün D, Lämmermann T, Prinz M, Henneke P. 2019. A Subset of Skin Macrophages Contributes to the Surveillance and Regeneration of Local Nerves. Immunity. 50:1482-1497.e7. doi: 10.1016/j.immuni.2019.05.009.